本發(fā)明涉及一種尤其在機(jī)動(dòng)車輛的前部用于通風(fēng)口的格柵復(fù)合物。
背景技術(shù):
基于法律上的要求,不允許具有預(yù)定直徑的物體進(jìn)入到在前部區(qū)域(車輛前端)中的通風(fēng)口中。然而出于熱學(xué)的并且還出于光學(xué)的原因,這些通風(fēng)口必須實(shí)施為較大。為了與法律上的要求相對(duì)應(yīng),將多個(gè)薄板插入到這些開口中,使得物體不再能夠進(jìn)入。為此,通常將一個(gè)格柵插入該通風(fēng)口中。
通常通過由兩個(gè)框架和一個(gè)格柵組成的夾層構(gòu)造對(duì)格柵進(jìn)行整合。該前部的固持框架形成向車輛前罩的過渡部并且與該后部的第二框架擰接,其中這些框架夾緊其間的格柵。
在該夾層構(gòu)造中,首先將該前部的固持框架卡鎖或夾緊到該車輛前罩中。之后,放入該金屬格柵和該后部的固持框架。接著,通過安裝幾個(gè)螺栓或u形夾來固定這三個(gè)部件。在具有較少的件數(shù)的構(gòu)造系列中,這種高耗費(fèi)且耗時(shí)間的安裝是可接受的。在件數(shù)較多的情況下,這種處理方式是不經(jīng)濟(jì)的。
de102004020085a1示出了一種用于制造注塑的沖壓格柵的方法,在該沖壓格柵上設(shè)置有多個(gè)構(gòu)造元件。該沖壓格柵被嵌入到一個(gè)殼體中。
de102014210480a1示出了一種用塑料注射的、由金屬制成的沖壓格柵??梢栽谠摏_壓格柵處涂覆粘結(jié)材料,例如粘合劑。
de102007022385a1示出了一種混合制造方法,其中首先分開地制造一個(gè)板材部件和一個(gè)塑料插入部件。接著,借助于兩組分注塑將一個(gè)塑料部件模制到該塑料插入部件處。
de4321969a1示出了一種由格柵零件和環(huán)繞該格柵零件的框架零件制成的合成樹脂構(gòu)架(kunstharz-rahmenwerk),其中該框架零件以夾層構(gòu)造方式制成。
us2002/0171169a1示出了一種用于在金屬板上制造塑料層的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,開發(fā)一種顯著地減少安裝時(shí)間的格柵復(fù)合物,該格柵復(fù)合物理想地在功能和重量方面具有更好的部件性能。
該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的格柵復(fù)合物實(shí)現(xiàn)。
具有由不同的塑料制成的第一區(qū)段和第二區(qū)段的此類格柵復(fù)合物具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。尤其可以從該構(gòu)型中得出以下優(yōu)點(diǎn),其中不必同時(shí)存在所有的優(yōu)點(diǎn):
1.由于免除緊固元件造成的較低的單獨(dú)成本
2.由于免除緊固元件造成的較低的重量
3.由于免除額外的框架和緊固元件造成的較低的安裝成本
4.由于減少到一個(gè)部件造成的較低的物流和倉儲(chǔ)成本
5.安裝時(shí)的故障源減少到最少
6.由于該格柵的“橡膠支承的(gummigelagerten)”固定配合而沒有嘎嘎聲和咯吱聲
7.由于免除強(qiáng)化措施(如接片)造成的較高的空氣通量
8.由于軟部件貼靠空氣引導(dǎo)件而可能減小流動(dòng)泄漏
9.空氣引導(dǎo)功能部分地整合到該軟部件中
10.由于“橡膠支承的”固定配合而在部件復(fù)合物(熱膨脹)中不存在應(yīng)力
11.隱藏的注射毛刺(spritzaustrieb)
過去曾嘗試,通過插上密封型材包邊或通過將軟部件直接地注射模制到空氣引導(dǎo)零件處來在向前部泄漏方面對(duì)空氣引導(dǎo)進(jìn)行優(yōu)化。然而所有方案都具有一個(gè)關(guān)鍵的缺點(diǎn):由于安裝公差,必須如此之多地預(yù)留自由通道(freigang),使得相對(duì)于如今常用的迷宮式密封件類型的優(yōu)點(diǎn)迅速喪失。
本發(fā)明不具有該缺點(diǎn),其中這些更軟的部件位于該格柵復(fù)合物處。相反地,在此,密封唇緣甚至隨著行駛風(fēng)的增大而更牢固地?cái)D壓該空氣引導(dǎo)件或另一個(gè)元件。
該目的還通過根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法實(shí)現(xiàn)。在此,第一區(qū)段(40)可以選擇性地保持在該子模具(101)中(101=109)并且可以向該第二子模具(110)旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)盤模具),該格柵(30)在該第二子模具上貼靠該第一區(qū)段(40)。
該目的還通過如下格柵復(fù)合物實(shí)現(xiàn),該格柵復(fù)合物借助于兩組分注塑技術(shù)整合到一個(gè)可視部件中,其中該第一部件實(shí)施為硬部件并且該第二部件實(shí)施為軟部件,該軟部件由于貼靠空氣引導(dǎo)件而減小流動(dòng)泄漏。
通過兩組分模具,將該格柵復(fù)合物構(gòu)型為單獨(dú)的部件是可行的。為此,首先注射一個(gè)硬部件,即實(shí)際的固持框架。接著,將該部件翻轉(zhuǎn)到第二空腔中。將金屬格柵放置到該部件處。之后,注射第二部件,即軟部件。將該格柵與該固持框架牢固地連接。
附圖說明
借助于附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明。在附圖中:
圖1示出了具有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣進(jìn)入開口的機(jī)動(dòng)車輛的前部,
圖2示出了具有根據(jù)本發(fā)明的格柵復(fù)合物的機(jī)動(dòng)車輛的前部,
圖3示出了圖2的、沒有前部的該格柵復(fù)合物,
圖4以沿著圖3的剖線iv-iv的橫截面圖示出了圖3的該格柵復(fù)合物,
圖5示出了一種用于根據(jù)本發(fā)明的格柵復(fù)合物的制造方法,
圖6示出了在安裝位置中的、具有鄰接的空氣引導(dǎo)件的格柵,
圖7示出了在安裝位置中的、具有鄰接的空氣引導(dǎo)件的根據(jù)本發(fā)明的格柵復(fù)合物,
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的作為可視部件的該格柵復(fù)合物,并且
圖9示出了具有模口的制造模具,該??谙蛟撚膊考嚎俊?/p>
具體實(shí)施方式
圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)動(dòng)車輛的、尤其轎車的前部區(qū)域(前端區(qū)域)20。
設(shè)置有一個(gè)前罩80,在該前罩中作為進(jìn)氣口示例性地設(shè)置有一個(gè)中央的進(jìn)氣格柵81、兩個(gè)側(cè)向的進(jìn)氣格柵82和一個(gè)上部的進(jìn)氣格柵83。
該中央的進(jìn)氣格柵81示例性地具有一個(gè)前部的固持框架81a、一個(gè)金屬格柵81b、一個(gè)后部的固持框架81c和作為緊固器件18的多個(gè)u形夾81d。
該側(cè)向的進(jìn)氣格柵82具有一個(gè)前部的固持框架82a、一個(gè)金屬格柵82b、一個(gè)后部的固持框架82c和作為緊固器件10的多個(gè)u形夾82d。
該上部的進(jìn)氣格柵83具有一個(gè)上部的固持框架83a、一個(gè)金屬格柵83b、一個(gè)下部的固持框架83c和作為緊固器件23的多個(gè)螺栓83d。
由此,這些進(jìn)氣格柵81、82、83通過一個(gè)夾層構(gòu)造實(shí)現(xiàn),并且金屬格柵相應(yīng)地夾緊在兩個(gè)固持框架之間。在此,這些框架中的一者、通常是前部的框架與該前罩80相連接。因此,這不是復(fù)合物。
這種類型的構(gòu)造和安裝是高耗費(fèi)的。
圖2示出了具有前罩80和根據(jù)本發(fā)明的格柵復(fù)合物21的機(jī)動(dòng)車輛10的前部區(qū)域20。
圖3以示意性圖示示出了格柵復(fù)合物21,該格柵復(fù)合物具有格柵30和用于該格柵30的框架23。該框架23優(yōu)選圍繞整個(gè)格柵30延伸,但是該框架還可以形成為僅圍繞該格柵30的一部分。
圖4示出了與圖3的剖線iv-iv相對(duì)應(yīng)的、穿過該格柵復(fù)合物21的一個(gè)部分截面圖。
該格柵30具有邊緣31。
該格柵30限定格柵面32,該格柵面設(shè)置在第一區(qū)域33和與該第一區(qū)域33對(duì)置的第二區(qū)域34之間。依賴于該前罩80的輪廓,該格柵30以及由此該格柵面32可以形成為平坦的或者也可以形成為彎曲的。
該框架23具有第一區(qū)段40和第二區(qū)段60,該第一區(qū)段和該第二區(qū)段一起形成用于該格柵30的邊緣31的一個(gè)接收座24。
該第一區(qū)段40由第一塑料形成并且該第二區(qū)段60由第二塑料形成。該第一塑料優(yōu)選比該第二塑料更硬。優(yōu)選地,該第一塑料是硬部件并且該第二塑料是軟部件。優(yōu)選地,該第一塑料是熱塑料并且該第二塑料是熱塑性彈性體或彈性體。
該第一塑料例如是:
ppe-聚苯醚
pa6.12-聚(六亞甲基十二烷二酰胺)
該第二塑料例如是:
sbr-苯乙烯-丁二烯橡膠
nbr-丁腈橡膠
該第一區(qū)段40與該第二區(qū)段60在連接區(qū)域70中彼此連接。對(duì)于優(yōu)選的、借助于多組分注塑的連接,本領(lǐng)域技術(shù)人員稱之為復(fù)合粘結(jié)(英語:compoundadhesion)。該復(fù)合粘結(jié)導(dǎo)致復(fù)合物40、60和(在適當(dāng)時(shí))30的復(fù)合強(qiáng)度。
該第一區(qū)段40具有基礎(chǔ)區(qū)域41,并且該第二區(qū)段60具有基礎(chǔ)區(qū)域61。這些基礎(chǔ)區(qū)域41、61彼此相鄰地安排,并且該連接區(qū)域70設(shè)置在這些基礎(chǔ)區(qū)域41、61之間。換言之,該第一基礎(chǔ)區(qū)域41與該第二基礎(chǔ)區(qū)域42在連接區(qū)域70中彼此接觸。
優(yōu)選地,該第一基礎(chǔ)區(qū)域41與該第二基礎(chǔ)區(qū)域62在該連接區(qū)域70中彼此牢固地連接,特別優(yōu)選可以通過復(fù)合粘結(jié)實(shí)現(xiàn),例如尤其通過多組分注塑。在此,該連接區(qū)域70還可以向該格柵30的區(qū)域中延伸,其方式為:該軟部件延伸穿過該格柵30的格柵口直至該第一基礎(chǔ)區(qū)域41。這提供格柵30在接收座中的特別穩(wěn)定的連接,該接收座通過該第一區(qū)段40和該第二區(qū)段60構(gòu)成。
該第二基礎(chǔ)區(qū)域62從該格柵30的邊緣31起沿著該格柵30的側(cè)向區(qū)域向內(nèi)延伸。這可以實(shí)現(xiàn)格柵30在該框架23中的良好的配合并且在適當(dāng)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)在該第二基礎(chǔ)區(qū)域62與該格柵30之間的復(fù)合粘結(jié)。
該第二基礎(chǔ)區(qū)域62還安排在該邊緣31的外部邊沿處。由此,當(dāng)該格柵30朝向該區(qū)域移動(dòng)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)良好的減震,因?yàn)樵摰诙A(chǔ)區(qū)域62由一種更軟的并且優(yōu)選還是彈性的材料形成。
優(yōu)選地,該第一區(qū)段40和該第二區(qū)段60分別由一種塑料形成,其中該第一區(qū)段40比該第二區(qū)段60更硬。
該第一區(qū)段40和該第二區(qū)段60至少局部地圍繞格柵30的邊緣31。
該格柵30可以實(shí)現(xiàn)使空氣流經(jīng)該格柵復(fù)合物21。優(yōu)選地,該第一區(qū)域33設(shè)置為流入?yún)^(qū)域33并且該第二區(qū)域34設(shè)置為流出區(qū)域??諝饪梢詮牧魅?yún)^(qū)域33經(jīng)過該格柵30向流出區(qū)域34流動(dòng),正如用箭頭25所指示的。
該第一區(qū)段40具有第一突出部42和第二突出部43,該第一突出部和該第二突出部分別朝向該第一區(qū)域33延伸。該第二區(qū)段60具有第三突出部62,該第三突出部朝向該第二區(qū)域34延伸。
這些突出部42、43和62也可以稱為唇緣,并且這些突出部?jī)?yōu)選圍繞整個(gè)格柵30,然而至少部分地圍繞該格柵。
該第一突出部42優(yōu)選用作空氣引導(dǎo)件。該第一突出部在橫截面中優(yōu)選隨著與格柵30的距離的增大而變窄,以便減小重量。
該第二突出部43安排在該第一突出部42的外部并且用于將格柵復(fù)合物21安裝在圖2的機(jī)動(dòng)車輛10上。在此,對(duì)于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有利的是:該第一區(qū)段40比該第二區(qū)段60更硬。
該第一突出部42和該第二突出部43在橫截面中共同具有u形的輪廓,并且該u形的輪廓提供該第一區(qū)段40的良好的穩(wěn)定性。
該第三突出部可以實(shí)現(xiàn)在格柵30的第二區(qū)域34中的空氣引導(dǎo)。優(yōu)選地,該第三突出部62在橫截面中隨著與格柵30的距離的增大而變窄,并且由此提高了該第三突出部62的可變形性。
該格柵30優(yōu)選形成為金屬格柵。這可以實(shí)現(xiàn)該格柵復(fù)合物21的高穩(wěn)定性。
圖5示出了一種用于制造格柵復(fù)合物21的方法。
左邊(a)是具有第一子模具(???105和第二子模具(型芯)106的第一注塑模具101,該第一子模具和該第二子模具一起形成第一空腔(待充滿的空穴)107。
借助該第一注塑模具101,該第一區(qū)段40作為由較硬的塑料制成的部件(硬部件)來生產(chǎn)(b)。
接著使用具有第三子模具(模口)109和第四子模具(型芯)110的第二注塑模具102,該第三子模具和該第四子模具形成第二空腔(待充滿的空穴)111。
這些注塑模具101和102也可以是相同的。在此情況下,該部件保持在該???轉(zhuǎn)盤模具)中。
將該第一區(qū)段40放入第三子模具109中(c),并且使該格柵30貼靠到該第一區(qū)段40處(d)。
接著(e),使該第四子模具110貼靠該第一區(qū)段40并且優(yōu)選還貼靠該格柵30,并且用較軟的塑料(軟部件)來填充在該第四子模具110中存在的第二空腔111,使得該第一區(qū)段40和該第二區(qū)段60形成復(fù)合物,其中在該第一區(qū)段40與該第二區(qū)段60之間產(chǎn)生復(fù)合粘結(jié)(復(fù)合粘附),該復(fù)合粘結(jié)使這些區(qū)段40、60保持在一起。稱之為塑料-塑料復(fù)合物。在該第一塑料與該格柵30之間和/或尤其在該第二塑料與該格柵30之間的額外的粘結(jié)是可能的。格柵30在框架23中的浮動(dòng)的支承尤其對(duì)于格柵移動(dòng)的減震是有利的。
因此,以兩組分注塑法來制造該框架23。當(dāng)然,具有多于兩個(gè)組分的多組分注塑法也是可行的。完成的格柵復(fù)合物也可以被稱為經(jīng)整合的模制件,以便將其與夾層構(gòu)造方式中的部件區(qū)分開。
該格柵復(fù)合物21可以實(shí)現(xiàn)將空氣供應(yīng)到機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)部區(qū)域中。為此,該格柵復(fù)合物21優(yōu)選在機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)部與空氣引導(dǎo)件120(即例如一個(gè)壁部)共同作用。
為了有效地冷卻并且為了避免噪聲,有利的是,格柵21與空氣引導(dǎo)件120的共同作用良好地運(yùn)轉(zhuǎn)并且很少出現(xiàn)泄漏。
圖6示出了用于在該格柵復(fù)合物21與該空氣引導(dǎo)件120之間進(jìn)行密封的不同的方法。
在左邊的圖示中,空氣引導(dǎo)件120在其朝向該格柵復(fù)合物21的末端處具有密封唇緣122。
在中間的圖示中,空氣引導(dǎo)件120在其朝向該格柵復(fù)合物21的末端處具有包邊124。
在右邊的圖示中,該格柵復(fù)合物具有由硬部件制成的突出部126,該突出部朝向該空氣引導(dǎo)件120延伸。
具有密封唇緣122和包邊124的這些方法具有如下缺點(diǎn):由于要考慮安裝公差,必須在該空氣引導(dǎo)件120與該格柵復(fù)合物21之間設(shè)置一個(gè)大的自由通道。因此,這些方法沒有施展很大的有利作用,但是另一方面,這些方法必須高耗費(fèi)地來制造。具有迷宮126(與該空氣引導(dǎo)件120共同作用)的方法起作用并且可以相對(duì)簡(jiǎn)單地進(jìn)行安裝。
圖7示出了用于在該格柵復(fù)合物21與該空氣引導(dǎo)件120之間進(jìn)行密封的優(yōu)選的可能性。該格柵復(fù)合物21具有對(duì)應(yīng)于圖4的第二區(qū)段,其中該第二區(qū)段比該第一區(qū)段40更軟地形成,優(yōu)選由軟部件組成。
在左邊的圖中,很少的空氣流經(jīng)該格柵30,這通過很少的箭頭25指示,并且該第二區(qū)段60在很大程度上具有其基本形狀。
在右邊的圖中,相反地,很多空氣流經(jīng)該格柵30(例如在機(jī)動(dòng)車輛的高速度下),并且這通過很多箭頭25指示。泄漏空氣流130隨著速度的增加而增大,并且由此相對(duì)軟的第二區(qū)段60朝向該空氣引導(dǎo)件120變形并且額外地將該空氣引導(dǎo)件密封。猜測(cè)伯努利定理是其原因,根據(jù)伯努利定理,較高的流速與壓力減小相關(guān)聯(lián)。
該變形導(dǎo)致在該空氣引導(dǎo)件120與該第二區(qū)段60之間的密封性隨著速度的增加而增大。在此有利的是,該第二區(qū)段60(變形)比該第一區(qū)段40(安裝)更軟。
圖8示出了當(dāng)具有格柵30和框架23的格柵復(fù)合物21安排在可視區(qū)域中時(shí),觀察者142所能看到的。
由于在第一步驟中制造該第一區(qū)段40,可以以良好的質(zhì)量并且沒有較大的凸起地制造這些邊沿等。該第二區(qū)段60安排在該格柵復(fù)合物21的內(nèi)側(cè)上并且因此不能直接看到。此外,該第二區(qū)段60相對(duì)于該第一區(qū)段輕微地向外(相對(duì)于該格柵30)偏置,使得不能看到該區(qū)域140。換言之,該第一區(qū)段40比該第二區(qū)段60相對(duì)于該格柵30向內(nèi)延伸得更遠(yuǎn)。
該格柵復(fù)合物21的構(gòu)型可以實(shí)現(xiàn),將該格柵復(fù)合物21直接地用作機(jī)動(dòng)車輛10中的可視部件。
以單組分注塑法制造該格柵復(fù)合物21可能在該格柵30的區(qū)域中產(chǎn)生材料毛刺或?qū)挼耐蛊穑驗(yàn)橥ㄟ^注塑模具在該格柵30的區(qū)域中很難實(shí)現(xiàn)好的密封。此類的毛刺在視覺上有干擾。因此,一個(gè)如此制造的格柵復(fù)合物21不能用于可視部件。
圖9對(duì)應(yīng)于圖5、步驟e示出了一個(gè)用于制造格柵復(fù)合物21的實(shí)施例。
可以看到的是,該第四子模具110既貼靠該第一區(qū)段40,也貼靠該格柵30,其中該格柵30的一部分伸入到該空腔中。由此,用于該第二區(qū)段的塑料既可以與該第一區(qū)段40、也可以與該格柵30構(gòu)成復(fù)合物。還可以看到的是,該區(qū)域140(參見圖8)比該第一區(qū)段40在該格柵30處更靠外,使得模制有第二區(qū)段60的區(qū)域相對(duì)于格柵30更靠外。由此,該第一區(qū)段40確定從外部觀察時(shí)的視覺印象,并且可以獲得一個(gè)形狀美觀的格柵復(fù)合物21。
換言之,借助于兩組分注塑技術(shù)將該格柵整合到一個(gè)可視部件中,其中該第二部件實(shí)施為軟部件,該第二部件通過貼靠空氣引導(dǎo)件顯著地減小了流動(dòng)泄漏。
通過兩組分注塑技術(shù)可能的是,將材料毛邊放置到不可視區(qū)域中。這通過如下方式實(shí)現(xiàn):在該第二空腔中該型芯壓靠該被放入的物品(該硬部件)并且由此承擔(dān)密封功能。
當(dāng)然,在本發(fā)明的范圍內(nèi)許多變型和修改都是可能的。